王彩云

摘 要：随着科学技术、经济的发展，计算机的使用越来越广泛，因此对于今天的我们来说，计算机思维是我们每个人都需要具备的技能之一。时至今日，Scratch软件已成为培養中国中小学生计算机思维能力的一种广泛使用的工具，也是创客教育过程中的重要编程工具。Scratch软件教育中固有的“创建和共享”方法也充分体现了“创客”精神，这对于培养学生的计算机创造性思维至关重要。

关键词：计算思维;游戏化教学模式;小学Scratch课程

计算思维是指通过计算机思维去解决现实问题，这一概念一经提出就得到了人们的重视。所以这个概念提出来后受到了大力追捧，现在中国的许多中小学都受到计算思维的影响，正在如火如荼地开展创客教育。这些教育的主要目的是培养好奇心和创造力。这种教育的教学理念是“开放创新，探究经验”。与传统的教育模式相比，基于这种教育模式下培养的人才能力将更加全面，并且具有丰富的思维和创造力。因此，在我国的中小学开展 Scratch编程教学，不仅可以培养学生的创新精神，还可以培养他们的思维逻辑，拓宽视野，在未来的发展中具有重要的积极作用。

一、编程课程教学现状

在基础信息技术学科中，教授编程课程是学生理解和改善计算机思维的重要途径。一些专家、学者一致认为，计算思维是“澄清问题和提出解决方案的过程”。在信息时代，培养计算思维、技能以培养创新型人才是每个人都必须具备的基本技能之一。提倡从头开始进行可视化编程教育，笔者发现，即使在与其他教师进行研究和沟通之后，仍然存在一些问题：第一，各章节知识点独立。基础型Scratch教材都采取基于知识点的方式设计教材内容，游戏化、趣味性的教学资源随章节内容独立，没有延续性。这种将学生的编程知识注入学生的课本编辑方法，侧重于知识注入，而忽视学生发现和分析问题的能力，很容易对学习失去兴趣。第二，教学方法单一。受教科书影响的大多数教师使用基于讲授和任务导向的教学方法。学生可以快速地将他们的知识运用到工作中，但这无助于结合生活经验，与同伴合作以及独立探索最佳解决方案，促进使用计算机逻辑解决实际问题。第三，课后辅导和沟通不足。每周只有一堂课很难让学生掌握相关的知识和技能，并且没有相应的在线交流平台可以在课后练习和探索计算机思维，导致后续教学很难开展。同时，一成不变的课堂将带来一系列的学科管理问题。

二、基于计算思维的Scratch游戏化教学案例

通过对计算思维的分析，本章我们分析典型的基于Scratch游戏的训练案例“猴子摘香蕉”，通过这个案例来说明基于游戏的训练模型的操作过程。

游戏说明：香蕉从舞台的顶部随机掉下，猴子在地面上来回走动捡起香蕉。

（1）步骤1：解决问题

猴子摘香蕉游戏存在以下问题：①香蕉怎么可以确保是随机掉下来的;②猴子如何在下面来回走动;③猴子拿起香蕉后会发生什么。

（2）步骤2：角色分析

从头开始设计游戏的过程是基于角色的。游戏中有许多角色，学生必须分析每个角色的行为以揭示自身的抽象和分析能力。同时，在角色分析过程中，概念结构设计和逻辑结构设计属于典型的数据抽象。

（3）步骤3：绘制流程图

经过角色分析之后，学生将对角色分析中的关键角色行为和数据流分析有基本的了解。游戏进行中的流程结构图（基本部分）如下图所示。

（4）步骤4：建立程序

从头开始构建Scratch积木式的构建程序既简单又方便。在第三步的流程图中，实际上有一个暂存程序的原型。设计流程图后，可以根据流程图选择要构建的相应模块。

（5）步骤5：测试与调试

①确保香蕉不会同时脱落。在测试过程中，所有香蕉（重复的或重复的）同时下降，因此我随机等待0～2秒，然后再显示香蕉。

②敏感反应

基于游戏过程中，学生发现通过键盘不能准确地保证猴子走动和捡香蕉的速度，因此改用鼠标进行控制。

（6）步骤6：升级

①上传到Scratch社区中，Scratch官方社区和一些Scratch本地网站提供在线上传和在线编辑等功能。在网站上，学生可以与世界各地的学习者分享他们自己的Scratch游戏。

②再创造

Scratch社区网站提供了“重塑”的便利，学生可以根据他人设计的程序添加和增强自己的想法，这实际上是相对较高的思维水平。这是一个培训学生计算机思维技能的好平台，因为他们需要修改和改进，前提是他们了解他人的所作所为和逻辑结构。

三、结论

计算机思维训练的Scratch编程教学模型应不断融入小学教育中。在培养小学生计算机思维的同时，必须不断加强人工智能概念的推广和普及。在信息爆炸的时代，小学生可以发展自身的计算机思维能力，并可以得到相关网络的帮助。借助我们的Scratch编程软件以及编程语言游戏化的教学方式，小学生可以尽快学习人工智能。随着我们进入人工智能时代，它在儿童成长中起着重要作用。

参考文献：

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